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虚实结合框架下的数字电路远程网络实验

作　者: 张欢
导　师: 朱善安
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: Flex 虚实结合远程网络实验室 B/S架构 MVC设计模式
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 13次
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内容摘要

“虚实结合网络实验室”是指基于Modelica器件建模进行仿真实验的虚拟实验室和远程实物实验系统的结合。整个系统基于B/S架构开发,涵盖了电路原理、单片机、数字电子技术、模拟电子技术等5门课程,是一个功能强大的远程网络实验室。用户可以通过浏览器远程登录实验系统进行实验,不受任何时间、地点的限制。本论文课题是作为国家科技重点支撑计划项目“虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范"(No.2008BAH29B00)的延伸课题。通过将基于B/S架构的虚拟仿真实验与基于C/S架构的实物远程网络实验整合为一套实验系统,旨在建立一个虚实结合的网络实验平台。论文首先讨论了远程网络实验室的产生背景以及国内外的研究发展现状,并通过比较分析提出一种虚实结合的网络实验室；接着介绍该虚实结合网络实验室的物理拓扑结构以及数电实验的工作流程,然后介绍了虚实结合网络实验室自定义的通讯协议格式,引入Adobe Flex、Javascript、MVC设计模式等前端开发相关技术,重点介绍了客户端基于Flex开发上的技术处理和相关细节,并以数电类实验中的半加器实验为例做阐述。最后通过理论实验结果与实物实验结果的对比,来达到虚实结合的目的。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-8
目录  8-12
第1章绪论  12-19
  1.1 网络实验室产生的背景及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-14
    1.2.1 虚拟远程网络实验室  13-14
    1.2.2 实物远程网络实验室  14
  1.3 远程网络实验室的典型结构  14-17
    1.3.1 客户端  15-16
    1.3.2 服务器端  16-17
    1.3.3 实验端  17
  1.4 研究目标和方向  17-19
第2章虚实结合框架下的数电实验的总体设计  19-32
  2.1 开发结构  19-22
    2.1.1 C/S结构  19
    2.1.2 B/S结构  19-21
    2.1.3 C/S结构与B/S结构的比较  21-22
  2.2 网络实验室物理拓扑结构  22-25
  2.3 网络实验室的实验内容  25-26
  2.4 硬件组成  26
  2.5 开发工具介绍  26-28
  2.6 虚实结合框架下数电实验的工作流程  28-29
  2.7 虚实结合实验平台的主要功能  29-30
  2.8 虚实结合实验平台的意义  30-32
第3章数字电路网络实验系统客户端的软件设计  32-62
  3.1 网络通讯  32-43
    3.1.1 虚拟仿真实验的自定义通信协议  32-34
    3.1.2 实物远程实验的自定义通信协议  34-43
      3.1.2.1 使用WireShark对数据包进行分析  34-37
      3.1.2.2 自定义协议包  37-38
      3.1.2.3 大端模式和小端模式  38-40
      3.1.2.4 协议包中的格式优化策略  40-41
      3.1.2.5 协议包的封装  41-43
  3.2 基于Flex的软件技术  43-44
    3.2.1 Flex编程语言  43-44
    3.2.2 Flex集成开发环境  44
  3.3 Flex支持基于Socket的网络通信  44-47
    3.3.1 Flex事件机制  44-45
    3.3.2 Flex事件处理三要素  45-46
    3.3.3 Flex中Socket具体编程  46-47
  3.4 Flex与JS通信  47-52
    3.4.1 Flex调用Javascript中的方法  48
    3.4.2 在Javascript中调用Flex的方法  48-52
  3.5 数据交换层  52-56
    3.5.1 数据交换层的设计目的  52-54
    3.5.2 数据交换层的模块化设计  54-56
    3.5.3 浏览器兼容性问题  56
  3.6 MVC设计模式  56-62
    3.6.1 数据(Model)  57-58
    3.6.2 视图(View)  58-59
    3.6.3 控制器(Controller)  59-60
    3.6.4 MVC的优点  60-62
第4章数电实验应用实例  62-71
  4.1 实验原理  63-64
    4.1.1 电路图的绘制  63-64
    4.1.2 半加器工作原理  64
  4.2 实验场景搭建  64-66
  4.3 实验结果分析  66-71
第5章总结与展望  71-74
  5.1 总结  71
  5.2 展望  71-74
参考文献  74-77
附录  77-83
作者简历  83-84
作者在攻读硕士期间发表的论文  84

虚实结合框架下的数字电路远程网络实验

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